Гумові та інші ремонтно-експлуатаційні матеріали
План
1. Гума її властивості та показники якості.
2. Матеріали для виготовлення та ремонту гумотехнічних виробів.
3. Інтер’єрні ущільнювальні та електроізоляційні матеріали, їх властивості та застосування.
Гума її властивості та показники якості.
У сучасних тракторах, автомобілях, сільськогосподарській техніці багато деталей виготовляють з гуми або ж з композицій, в яких основою служить гума. І маса таких деталей, враховуючи шини, складає 8-9 % загальної маси техніки.
Гумоюназивають продукт спеціальної обробки (вулканізації) суміші каучуку і вулканізуючих агентів з різними добавками.Для гуми характерна висока еластичність (пружність), здатність поглинати вібрації і ударні навантаження, низька тепло- і звукопровідність, добра механічна міцність, високий опір стиранню, розтяжність, добра елекгроізоляційність, газо- і водонепроникність, стійкість до багатьох агресивних середовищ, легкість, порівняно невисока вартість. Сукупність перелічених якостей характерна тільки для гуми і робить її унікальним матеріалом.
Якість гуми оцінюється рядом показників.
Межа міцності гумихарактеризується напруженням (МПа) , яке виникає в момент її розриву.
Відносне подовження гуми виражається у відсотках і являє собою відношення довжини зразка в момент розриву до її початкової довжини, визначається на розривній машині.
Відносне залишкове подовження (деформація) гуми виражається також у відсотках і являє собою відношення довжини розірваного зразка за 1 хв. після розриву до його початкової довжини. Залишкове подовження визначають також на розривній машині.
Твердістьгуми вимірюють в умовних одиницях поділок шкали твердоміра Шора, які залежать від глибини занурення притупленої голки у гуму.
Стирання гуми визначається величиною енергії, яка затрачена на стирання 1 мм3 гуми (Дж/мм3). Випробування проводять на спеціальній машині, де зразок певної форми притискається із заданим зусиллям до диска з корундовим папером.
Опір роздиранню,(кН/м ) визначають на розривній машині шляхом заміру навантаження, при якому відбувається розривання зразка гуми, і співвідношення цьогонавантаження до 1 м товщини зразка.
Еластичність (пружність)визначають на маятниковому пружномірі за максимальним кутом відхилення маятника після удару його об зразок, що досліджується. Користуючись одержаними значеннями кута відхилення, розрахунковою формулою і спеціальними таблицями, визначають пружність у відсотках. Чим вищий цей показник, тим еластичніша гума.
Матеріали для виготовлення та ремонту гумотехнічних виробів.
Для виготовлення ГТВ застосовують гуми різного складу (залежно від функціонального призначення виробу), технічні тканини, корди, стальний дріт тощо.
Гуму одержують вулканізацією гумової суміші. До складу цієї суміші входять такі інгредієнти (компоненти): каучук, вулканізуючі агенти, прискорювачі вулканізації, активатори, антиоксиданти, активні наповнювачі або підсилювачі, неактивні наповнювачі, фарбники, пом’якшувачі, інгредієнти спеціального призначення.
Численність експлуатаційних вимог до гумових виробів обумовлюється в основному вибором типу каучуку. Для виробництва ГТВ використовують більше 20 основних типів каучуку.
Однак ні натуральний, ні синтетичний каучуки не мають тих якостей, які вимагають від гуми. Тому каучук змішують з іншими інгредієнтами і вулканізують, внаслідок чого нова суміш відзначається еластичністю, міцністю, нерозчинністю в нафтопродуктах, стійкістю до температур, зносостійкістю та іншими цінними властивостями.
Основним вулканізуючим агентомдля шинної гуми є сірка. Кількість сірки, необхідної для вулканізації, визначається вимогами міцності і еластичності матеріалу. З ростом концентрації сірки міцність гуми збільшується, але одночасно зменшується її еластичність. Тому в гумах, призначених для виготовлення камер і покришок, добавка сірки обмежена 1-3 % від загальної маси каучуку. При вмісті сірки 40-60 % каучук перетворюється на твердий матеріал — ебоніт.
Процес вулканізації з допомогою сірки полягає у нагріванні гумової суміші до певної температури (130-140 °С) і витримці її при цій температурі протягом часу, достатнього для того, щоб молекули сірки з’єднались з лінійними молекулами каучуку, утворюючи між ними своєрідні місточки. При цьому утворюється гума — матеріал з просторовою структурою молекул, який має нові властивості, відмінні від властивостей каучуку.
Сірка взаємодіє тільки з каучуками, які являють собою ненасичені полімери. Це стосується натурального і всіх синтетичних каучуків на базі дієнових (діолефінових) вуглеводнів.
Поперечні хімічні зв’язки між молекулами каучуку можуть утворюватись не тільки за рахунок сірки, але і кисню або валентних хімічних зв’язків атомів вуглецю окремих ланцюгів.
Для вулканізації деяких каучуків застосовують фенолоформальдегідні смоли, оксиди металів, пероксид бензолу тощо.
Відомі каучуки (натрійдівініловий, наірит та ін.), які вулканізуються під час нагрівання без вулканізуючого агента.
Прискорювачі вулканізаціїскорочують час вулканізації, підвищують фізико-хімічні властивості й опір старінню гуми. Ними є альтакс, каптакс, тіурам і деякі інші, найчастіше органічні сполуки, що складають 1-2 % від маси каучуку.
Активатори вулканізаціїактивізують дію прискорювачів вулканізації і, крім того, підвищують межу міцності при розтягуванні й опорі роздиру. Як активатори застосовують оксиди деяких металів, головним чином, оксид цинку (цинкові білила), в кількості до 5 % від маси каучуку. Оксид цинку підвищує також теплопровідність гуми.
Активні наповнювачі (підсилювачі)служать для поліпшення властивостей гуми. Основним підсилювачем шинної гуми є сажа, яка посилює міцність гуми при розтягуванні, твердість і зносостійкість. Сажа підвищує межу міцності при розтяіуванні і водночас понижує еластичність гуми, погіршує оброблюваність гумових сумішей.
Неактивні наповнювачі (крейда, азбестова мука) використовують в кількості 30-40 % від маси каучуку для збільшення об’єму гумової суміші та пониження її вартості без помітного погіршення основних технічних властивостей.
Антиоксидантидодають до гумової суміші в кількості 1-2 % від маси каучуку для сповільнення так званого старіння гуми, тобто погіршення її фізико-механічних властивостей під дією кисню повітря, а також для підвищення витривалості гуми прибагаторазових деформаціях.
Пом’якшувачі або пластифікатори(як правило, рідкі або тверді нафтопродукти) сприяю ть кращому змішуванню складових частин гумових сумішей, передусім активних і неактивних наповнювачів; роблять гуму більш пластичною. Вміст пом’якшувачів в гумовій суміші коливається в широких межах від 2 до 30 % від маси каучуку. При більшій кількості пом’якшувач може бути одночасно і наповнювачем.
Регенератвикористовують для часткової заміни каучуку. Це спеціально оброблена гума з відпрацьованих покришок, камер та інших гумотехнічних виробів. Застосування його дозволяє знизити вартість гумових виробів, насамперед тих, до яких пред’являються не дуже високі технічні вимоги (ободні стрічки, килимки тощо).
Фарбникизабарвлюють світлі гумові суміші у відповідні кольори. Для цього застосовують пігменти мінерального і органічного походження.
Підбираючи інгредієнти та їх кількісне співвідношення, одержують гуму різного призначення (протекторну, каркасну, брекерну, камерну, клейову, бензостійку, морозостійку тощо) з тими чи іншими вираженими властивостями.
Гуми для ремонту шин (крім клейової, яка призначена для приготування клею), поставляються у вигляді листів шириною 500 і довжиною 10000 мм, закручених у рулон з полімерною прокладкою на дерев’яних роликах або брусках. Кожний рулон повинен мати бірку з відповідними даними.
Протекторна листова гумамає товщину 2 ±0,2 мм і призначена для заповнення вирізаних при ремонті ділянок протектора та боковин покришок.
Прошаркова листова гума товщиною 0,9+0,1 і 2±0,2 мм призначена для заповнення пошкоджених ділянок каркасу і обкладання пластирів та манжетів з метою кращого їх з’єднання з покришкою.
Камерна листова гуматовщиною 2±0,2 мм призначена для ремонту камер в умовах стаціонарних майстерень або в дорожніх умовах.
Для ремонту шин, поряд з гумами і тканинами, використовують пластирі, манжети, протекторну профільовану гуму, гумовий клей.
Пластирі —це хрестоподібні латки з прогумованого корду, що використовуються для підсилення пошкоджених ділянок каркасу при ремонті наскрізних пошкоджень покришок.
Манжетаминазивають шматки каркаса, вирізані з покришок, непридатних для ремонту, і відповідно оброблені. Їх також використовують для ремонту наскрізних пошкоджень каркаса покришок.
Протекторна профільована гумапризначена для відновлення у покришок зношеного протектора. Вона має трапецієподібний поперечний переріз з розмірами, що залежать від розмірів і способу відновлення протектора, а також довжину, дещо меншу за довжину кола покришки.
Гумовий клейнеобхідний для ремонту пошкоджених місць покришок, камер і промащування ремонтних матеріалів. Гумові клеї бувають невулканізуючі і вулканізуючі. Для ремонту гумових виробів у дорожніх умовах застосовують невулканізуючий клей,який являє собою розчин натурального каучуку в бензині розчиннику. У цьому випадку гумові вироби ремонтують шляхом накладання латки з невулканізуючої гуми. Клей висихає внаслідок випаровування розчинника, а латка утримується на гумовому виробі з допомогою сил адгезії. Для ремонту з вулканізацією цей клей непридатний, оскільки не містить сірки й інших інгредієнтів.
Вулканізуючий клей — це розчин сирої клейової гуми в бензинірозчиннику, який містить сірку, прискорювач вулканізації, сажу. При вулканізації склеєного такою речовиною гумового виробу сірка утворює містки як між молекулами клею всередині клейового шару, так і між молекулами клею і гумового виробу, обумовлюючи моноліт з ремонтного матеріалу, клею і гумового виробу.
По відношенню до каучуку і бензину вулканізуючий клей випускають у трьох концентраціях: рідкій (1:10) для первинного нанесення на ділянки виробу, що підлягає ремонту; середньої густоти (1:8), що застосовується для ремонту з одноразовим нанесенням клею; густій (1:5) для ще одного нанесення клейового шару.
З метою полегшення ремонту пневматичних шин у дорожніх умовах промисловість випускає самовулканізуючий гумовий клей. Перед використанням його старанно перемішують для переведення інградієнтів, що осіли, у завислий стан.
Для ремонту пневматичних шин в дорожніх умовах випускають спеціальні аптечки декількох типів :АРК — для камер шин автомобілів, тракторів, сільськогосподарських машин (крім камер, виготовлених на основі бутилкаучуку); АРШ— для покришок і камер шин легкових та вантажних автомобілів, тракторів і сільськогосподарських машин; АРБ — для безкамерних шин легкових автомобілів; АРМ— для покришок і камер шин мотоциклів, мопедів та моторолерів; АРВ — для покришок і камер шин велосипедів.
Залежно від призначення аптечки містять різну кількість матеріалів, інструментів і запасних деталей. У їх числі — вулканізовані гумотканеві пластирі в чотири-вісім шарів, чеферна стрічка, гумові “грибки” для ремонту проколів покриш ок і безкамерних шин, металева тертка і шліфувальна шкурка для зачищення пошкоджених ділянок камер, ніж, самовулканізуючий гумовий клей тощо.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 375; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!